1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14
Ім'я файлу: Проект системы охранной сигнализации.doc
Розширення: doc
Розмір: 866кб.
Дата: 19.05.2021
скачати

ВВедение


Своевременно полученная информация позволяет сводить последствия любых чрезвычайных происшествий к минимуму, а главное сохранять жизнь людей и их имущество. Эта задача решается с помощью систем обеспечения безопасности: систем пожарно-охранной сигнализации.

Пожары, техногенные катастрофы и теракты стали постоянным явлением нашей жизни. Сегодня крайне важно своевременно получать достоверную информацию о местах возможных чрезвычайных ситуаций (утечка газа, топлива, аварийность агрегатов, нарушение прочности различных конструкций, кража взрывчатых веществ и оружия, проникновение в Ваш автомобиль, квартиру, дом, гараж, дачу и т.д.).

Эта задача решается с помощью комплексных систем безопасности, обеспечивающих оперативную передачу тревожной информации операторам соответствующих служб и одновременно оповещая людей на местах о возникновении чрезвычайной ситуации.

Главное назначение охранной системы (охранной сигнализации) состоит в оперативном и гарантированном извещении хозяев и/или правоохранительные службы о несанкционированном проникновении в охраняемые помещения. Решение данной задачи возможно только при грамотном оснащении объекта охраны современными высоконадежными техническими средствами охранной сигнализации.

  1. АНАЛИЗ ТЕМЫ ПРОЕКТА


Тема дипломного проекта – Система охранной сигнализации.

Целью данного дипломного проекта является проектирование системы охранной сигнализации.
Проектирование системы включает в себя следующие этапы:

  1. Разработка структурной схемы системы сигнализации

    1. Выбор оборудования, на основе которого будет реализовываться структурная схема

    2. Выбор системы передачи данных (радиоканал, ТФОП и т.д.)

  2. Разработка плана размещения оборудования

    1. Обоснование размещения оборудования

  3. Расчет структурной схемы проектируемой системы

    1. Расчет уровней сигнала

    2. Уточнение состава и количества необходимого оборудования

  4. Экономический расчет

    1. Расчет себестоимости проекта

    2. Экономическая эффективность проекта


Технические решения должны соответствовать требованиям экологических, санитарно-технических, противопожарных и других норм действующих на территории Российской Федерации и обеспечивать безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта.

  1. ТЕОРЕТИЧЕСИЕ СВЕДЕНИЯ

2.1. Система охранной сигнализации здания


Система охранной сигнализации представляет собой сложный комплекс технических средств. Система охранной сигнализации в составе охранно-пожарной сигнализации выполняет задачи своевременного оповещения службы охраны о факте несанкционированного проникновения или попытке проникновения людей в здание или его отдельные помещения с фиксацией даты, места и времени нарушения рубежа охраны.

Структура охранной сигнализации

В зависимости от масштаба задач, которые решает охранная сигнализация, в ее состав входит оборудование трех основных категорий:

  • Оборудование централизованного управления охранной сигнализацией (например, центральный компьютер с установленным на нем ПО для управления охранной сигнализацией; в небольших системах охранной сигнализации задачи централизованного управления выполняет охранная панель);

  • Оборудование сбора и обработки информации с датчиков охранной сигнализации: приборы приемно-контрольные охранные (панели);

  • Сенсорные устройства – датчики и извещатели охранной сигнализации.

2.2. Охранные извещатели


Любая система охранной сигнализации состоит из датчиков (извещателей), которые непосредственно контролируют охраняемую зону, а в случае тревоги выдают электрический сигнал, приемно-контрольных приборов (пультов-концентраторов) , которые обрабатывают этот сигнал с помощью встроенных микропроцессоров и определяют все дальнейшие действия (включение сирены или автодозвона и т.п.), а также исполнительных устройств, к которым относятся звуковые или световые оповещатели, блоки индикации, принтеры для распечатки протокола событий и т.п. Обычно все датчики объединяются в зоны, когда какой-либо объект или часть объекта контролирует группа датчиков.

В зависимости от способов выявления тревог и формирования сигналов, извещатели и системы охранной сигнализации делятся на неадресные, адресные и адресно-аналоговые.

  • В неадресных системах извещатели имеют фиксированный порог чувствительности, при этом группа извещателей включается в общий шлейф охранной сигнализации, в котором в случае срабатывания одного из приборов охранной сигнализации формируется обобщенный сигнал тревоги.

  • Адресные системы отличаются наличием в извещении информации об адресе прибора охранной сигнализации, что позволяет определить зону охрана с точностью до места расположения извещателя.

  • Адресно-аналоговая охранная сигнализация является наиболее информативной и развитой. В такой системе применяются «интеллектуальные» извещатели охранной сигнализации, в которых текущие значения контролируемого параметра вместе с адресом передаются прибором по шлейфу охранной сигнализации. Такой способ мониторинга используется для раннего обнаружения тревожной ситуации, получения данных о необходимости технического обслуживания приборов вследствие загрязнения или других факторов. Кроме этого, адресно-аналоговые системы позволяют, не прерывая работу охранной сигнализации, программно изменять фиксированный порог чувствительности извещателей при необходимости их адаптации к условиям эксплуатации на объекте.


Извещатели, применяемые в системах охранных сигнализаций различаются по типу обнаруживаемых тревожных событий:

  • на движение (инфракрасные активные и пассивные, радиоволновые линейные и объемные, ультразвуковой);

  • на открытие (магнитоконтактные);

  • на разбитие стекла (акустические, ударно-контактные);

  • на приближении или прикосновение (емкостные);

  • на тряску (вибрационные);

  • на преступное нападение (тревожные кнопки и педали, «кукла»);

  • а также бывают совмещенными или комбинированными.

По способу передачи данных на прибор датчики делятся на проводные или беспроводные (радиоканальные) В проводных системах используются 2-х проводные или 4-х проводные извещатели (для монтажа извещателя необходимо подвести к месту установки извещателя линию питающего напряжения от блока питания и линию сигнализации), В некоторых датчиках устанавливается т.н. «тампер».

Пассивные инфракрасные (ПИК в рускоязычной или PIR в англоязычной литературе) извещатели — один из самых распространенных типов охранных извещателей. Принцип действия основан на регистрации изменений потока теплового излучения, возникающих при пересечении человеком чувствительных зон, преобразовании ИК излучения в электрический сигнал и проведении анализа сигнала по амплитуде и времени. В простых ПИК извещателях обработка сигнала производится аналоговыми методами, в более сложных — цифровыми с помощью встроенного процессора. Форма зоны обнаружения формируется линзой Френеля; различают объемную, линейную или поверхностную зоны обнаружения.

ПИК извещатели бывают как настенными, так и потолочными. Настенный, самый распространенный тип установки. В комплект некоторых извещателей уже входят кронштейны, которые позволяют ориентировать датчик в нужном направлении. У большинства есть возможность осуществления монтажа в углу помещения без кронштейна.

Не рекомендуется устанавливать инфракрасные извещатели в непосредственной близости от вентиляционных отверстий, окон и дверей, у которых создаются воздушные потоки, а также радиаторов центрального отопления, других отопительных приборов и источников тепловых помех. Также нежелательно прямое попадание на входное окно извещателя светового излучения от ламп накаливания, автомобильных фар, солнца. Для постановки под охрану помещения с находящимися внутри кошкой или собакой существуют извещатели со специальными линзами с защитой от домашних животных.

Инфракрасные активные извещатели представляет собой оптическую систему из ИК-излучателя и ИК-приемника, которая позволяет сформировать невидимый глазом рубеж охраны протяженностью до 100 метров. Предназначен для охраны внешних рубежей и протяженных периметров охраняемых объектов. Принцип действия активного ИК датчика извещателя снован на формировании излучателем импульсного ИК излучения, которое улавливается приемником. В момент пересечения охраняемого рубежа нарушителем, ИК излучение перестает попадать на приемник и датчик формирует сигнал тревоги.

Бывают как однолучевыми, так и многолучевыми. При количестве лучей более двух уменьшается возможность появления ложного срабатывания, т.к. формирование сигнала тревоги происходит только при одновременном пересечении всех лучей.

Радиоволновые объемные извещатели предназначены для обнаружения проникновения в охраняемую зону и допускают маскировку материалами, пропускающими радиоволны (ткани, древесные плиты).Электромагнитное поле СВЧ диапазона, создаваемое извещателем, не оказывает вредного воздействия на организм человека на расстоянии более 50 мм. В извещателе реализован принцип обнаружения человека по регистрации доплеровского сдвига частоты отраженного сверхвысокочастотного сигнала, возникающего при движении человека в электромагнитном поле, создаваемым СВЧ модулем.

Линейные радиоволновые извещатели обеспечивают обнаружение человека, пересекающего зону обнаружения. Извещатель состоит из передающего и приемного блока, которые размещаются на противоположных концах охраняемого участка. Передающий блок излучает электромагнитные колебания в направлении приемного блока. Приемный блок принимает эти колебания, анализирует амплитудные и временные характеристики принятого сигнала и в случае их соответствия заложенной в алгоритме обработки модели «нарушителя» формирует тревожное извещение

Линейные радиоволновые извещатели в отличие от объемных, обнаруживающих движение нарушителя внутри зоны обнаружения, формирует тревожное извещение при пересечении зоны . Поэтому для таких извещателей важна не ширина зоны обнаружения, а ширина зоны отчуждения для движения человека и транспортных средств, за пределами которой извещатель не выдает тревожного извещения.

Объемные ультразвуковые извещатели успешно используется для охраны музейных ценностей в Государственном Эрмитаже, Государственном Русском музее, Государственном музее-заповеднике Петергоф, Краевом музее Диарама «Огненная дуга» в г. Белгороде и других музеях страны. Они предназначены для обнаружения проникновения (попытки проникновения) в охраняемую витрину (объем), перемещения предметов в охраняемом объеме. В состав извещателя входят блок обработки сигнала, акустический излучатель, акустический приемник. Излучающий элемент извещателя, размещенный в блоке излучателя представляет собой пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь, работающий в режиме ультразвука и преобразующий электрическое напряжение с частотой 40 Гц, вырабатываемое генератором БОС в акустические колебания воздуха в охраняемом объеме. Чувствительный элемент извещателя, расположенный в приемнике представляет собой пьезоэлектрический ультразвуковой приемный преобразователь акустических колебаний в переменный электрический сигнал. С выхода приемника сигнал поступает в схему БОС, которая в зависимости от заложенного в нее алгоритм, формирует то или иное извещение.

Магнитоконтактные извещатели предназначены для блокировки дверных и оконных проемов, а также для блокировки других конструктивных элементов зданий и сооружений. Извещатели состоят из магнитоуправляемого датчика на основе геркона и задающего элемента (магнита). Магнитоконтактные извещатели отличаются друг от другу по типу установки, материалу из которого они изготовлены, а также величине рабочего зазора, при котором извещатель находится в дежурном режиме.

Акустические охранные извещатели предназначены для обнаружения разрушения листовых стекол различных марок: обычного, закаленного, армированного, трехслойного «триплекс». Чувствительный элемент таких извещателей представляет собой конденсаторный электретный микрофон со встроенным предусилителем на полевом транзисторе. Микрофон преобразует звуковые колебания воздушной среды в электрические сигналы. Электрический сигнал с микрофона поступает на полосовые усилители и далее на микроконтроллер. Микроконтроллер в соответствии с заданным алгоритмом работы производит контроль акустических сигналов, контроль работоспособности электронной схемы извещателя, контроль напряжения питания и формирование соответствующих извещений. При установке извещателя все участки охраняемого стекла должны быть в пределах его прямой видимости.

Ударно-контактные извещатели обеспечивают регистрацию разрушения стеклянного полотна различной толщины и устойчивы к неразрушающим воздействиям на стекло в виде низкочастотных колебаний от работы автотранспорта, раскатов грома и т.п. Принцип действия ударно-контактных извещателей основан на регистрации размыканий подвижных контактов датчика вибрации, возникающих при разрушении стекла. Извещатель фиксирует появление двух составляющих продольных и поперечных высокочастотных колебаний стеклянного полотна при его разрушении.

Принцип действия емкостных охранных извещателей основан на регистрации значения, скорости и длительности изменения ёмкости чувствительного элемента, в качестве которого используется подключенные к извещателю предметы или провод, размещённый на конструктиве охраняемого проёма.

Извещатель выдаёт сигнал тревоги при изменении электрической ёмкости охраняемого металлического предмета по отношению к земле, вызванными приближением человека к этому предмету.

Этот тип извещателя можно использовать и как для контроля периметра здания через натянутые провода (при касании или приближении нарушителя ёмкость схемы увеличится и извещатель сигнализирует «тревога)» так и, например, для охраны сейфов, металлических шкафов (извещатель ПИК).

Вибрационные извещатели служат для защиты от проникновения путем разрушения различных строительных конструкций: бетонных стен и перекрытий, кирпичных стен, деревянных (рамы и двери) и потолочных покрытий, а также сейфов, металлических шкафов и банкоматов. Принцип действия вибрационных датчиков основан на пьезоэлектрическом эффекте, который состоит в изменении электрического сигнала при вибрации пьезоэлемента. Электрический сигнал, пропорциональный уровню вибрации, усиливается и обрабатывается схемой извещателя по специальному алгоритму, чтобы отделить разрушающее воздействие от помехового сигнала. Основными характеристиками таких извещателей является чувствительность к вибрации.

Такие элементы тревожной сигнализации, как кнопки и педали чаще обычно используют на объектах, находящихся под охраной милиции и служат для передачи сигнала тревоги на пульт центрального наблюдения. Такие кнопки или педали устанавливают в незаметных местах, например под столом в кассе. Дополнительно для защиты от разбойного нападения часто применяют так называемые «куклы». Это по сути имитация денежной упаковки, внутри которой установлены капсулы слезоточивого и окрашивающего действия. Срабатывание происходит при натяжении нити с усилием 50 — 100 г, обеспечивая одновременный выброс специальной композиции раздражающего действия и распыление жидкого красящего состава, не смываемого с кожного покрова в течение 2-4 суток.

Совмещенные и комбинированные извещатели позволяют одновременно контролировать 2 различные зоны. Существует несколько вариантов исполнения данных извещателей как и с общим, так и с двумя независимыми исполнительными реле, соответствующими каждому из каналов обнаружения. При появлении человека в зоне обнаружения срабатывают оба канала обнаружения (в любой последовательности), при этом выдается извещение о тревоге путем размыкания контактов выходного реле.

Отдельного разговора заслуживает система охраны по радиоканалу. Почти все, у кого есть автомобиль, уже частично знакомы с этим типом сигнализации. Беспроводные системы сигнализации более удобны в монтаже, они не требует прокладки кабеля, т.к. каждый датчик снабжен встроенным элементом питания, а вся информация передается по радиоканалу. Основными характеристиками таких систем является дальность действия.

В системе радиоканала обязательно присутствуют два компонента: приемник и передатчик. Передатчик может быть выполнен в форме брелка или, например, «радиокуклы». «Радиокукла» обеспечивает выдачу сигнала «Тревога» без каких-либо действий персонала. Это особенно важно для сохранения жизни сотрудников при разбойных нападениях. В основном рабочем режиме радиокукла чувствительна к изменению положения. При наклоне относительно горизонтали или быстром перемещении она передает радиосигналы. Приемники также бывают нескольких типов.

С помощью радиоканальных пультов централизованного наблюдения можно создавать систему локальной централизованной радиоохраны различной емкости. Охраняться могут стационарные объекты (дачи, коттеджи, торговые павильоны, склады, гаражи и т.п.); носители тревожных радиокнопок (охранники, персонал и т.п.); автомобили (на охраняемой стоянке, у офиса, на территории коттеджного поселка и т.п.).

Также с помощью карманных брелков и стационарного приемника можно организовывать управление различными механизмами — электрическими воротами, замками, жалюзями, автоматическими шлагбаумами, осветительными приборами. Просто приемник принимает по радиоканалу сигналы от передатчика (радиобрелка) и определенным образом переключает контакты реле.

И самое главное, настройка радиоканальных систем производится очень просто: например, каждая радиокнопка имеет свой индивидуальный код, присвоенный ему при производстве. Перед использованием радиокнопки необходимо занести ее код в энергонезависимую память приемника (провести «обучение» приемника). Обучение производится по эфиру без дополнительного оборудования.


  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

скачати

© Усі права захищені
написати до нас